Фамилия Булыка — редкий случай, когда прозвище перешло в фамилию почти без изменений, сохранив свою исходную форму. В ней нет типичных фамильных суффиксов -ов, -ин или -ский, что указывает на её относительно позднее закрепление, скорее всего, в западнорусских или украинских землях, где такие «голые» фамилии встречаются чаще.

Основа фамилии — слово «булыка». В южных и западных говорах так называли небольшой булыжник, округлый камень, а в переносном смысле — крепыша, коренастого человека с плотной фигурой. В белорусском языке «булыка» означает также «булка» или «круглый хлеб», но для прозвища это значение менее вероятно: скорее всего, имели в виду внешнюю черту — приземистость и силу, а не профессию пекаря.

Менее убедительная, но возможная версия связывает фамилию с диалектным глаголом «булыкать» — издавать невнятные звуки, булькать. Тогда прозвище Булыка мог получить человек с неразборчивой речью или тот, кто работал с водой (рыбак, лодочник). Однако это объяснение слабее, потому что прозвища по внешности давались чаще, чем по таким бытовым звукоподражаниям.

Встречается фамилия в основном в Беларуси, на Смоленщине и в Брянской области — то есть в зоне смешения русского и белорусского языков. В польском языке есть похожее слово «buła» (булка), но фамилия Булыка, скорее всего, именно восточнославянского происхождения.

Интересно, что фамилия не получила распространённого суффикса принадлежности (Булыкин, Булыков). Это говорит о том, что прозвище закрепилось как фамилия в среде, где патронимическая система была менее строгой — у казаков, мещан или крестьян западных губерний. Носитель фамилии Булыка — это потомок человека, которого в своём кругу знали как «Булыку»: коренастого, крепкого, возможно, упрямого, как камень.